KR100631340B1 - Method of controlling brushless dc motor - Google Patents

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KR100631340B1
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brushless
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KR1020050031496A
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유지윤
강용진
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고려대학교 산학협력단
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Abstract

A method of controlling a brushless DC motor is provided to control the motor according to a zero crossing point in which a counter electromotive force of the motor becomes zero. When a brushless DC motor is driven, a linear function in which a linear non-excitation phase voltage(Va) of the brushless DC motor is varied at a constant ratio is obtained. A zero crossing time(t_zcp) in which the non-excitation voltage of the brushless DC motor becomes equal to a half of DC-link voltage of a power of the brushless DC motor is calculated by using the linear function. The zero crossing point is determined by using the calculated zero crossing time, and the motor is controlled according to the zero crossing point.

Description

브러시리스 직류 전동기의 제어 방법{Method of controlling brushless DC motor}Method of controlling brushless DC motor

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 브러시리스 직류 전동기의 구동 장치를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a driving device of a brushless DC motor according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 브러시리스 직류 전동기가 구동되는 경우에 a상 단자 전압의 파형을 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a view showing waveforms of a-phase terminal voltage when the brushless DC motor of FIG. 1 is driven.

도 3은 a상이 비여자상이 되는 도 2의 BC 구간의 파형을 확대하여 보여주는 도면이다.FIG. 3 is an enlarged view of a waveform of the BC section of FIG. 2 in which a phase becomes a non-excited image.

도 4는 도 3의 A 구간의 파형을 확대하여 보여주는 도면이다.4 is an enlarged view of a waveform of section A of FIG. 3.

도 5는 본 실시예의 성능을 입증하기 위한 실험에서 얻어진 파형들을 보여주는 도면이다. 5 is a view showing waveforms obtained in an experiment for demonstrating the performance of the present embodiment.

본 발명은, 브러시리스 직류 전동기(brushless DC motor)의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 브러시리스 직류 전동기의 역기전력이 제로가 되는 제로 크로싱 시점에 따라 상기 브러시리스 직류 전동기를 제어하는 방법에 관한 것 이다.The present invention relates to a method for controlling a brushless DC motor, and more particularly, to a method for controlling the brushless DC motor in accordance with a zero crossing time point at which the counter electromotive force of the brushless DC motor becomes zero. It is about

브러시리스 직류 전동기는, 일반적인 직류 전동기의 브러시와 정류자의 기계적 동작을 전기적 회로로 대체한 전동기이다. 이에 따라, 기계적 마찰이 적고, 일반적인 직류 전동기와 구동 특성이 동일하므로 제어가 간편하고 토크(torque) 특성이 좋다. A brushless DC motor is an electric motor which replaces the mechanical operation of the brush and commutator of a general DC motor with an electrical circuit. Accordingly, the mechanical friction is small and the driving characteristics are the same as those of the general DC motor, so that the control is simple and the torque characteristic is good.

이와 같은 브러시리스 직류 전동기에 있어서, 최대 구동 효율을 얻기 위하여 고정자와 회전자의 자속들이 서로 직각을 이루도록 하는 것이 필요하다. 이를 위하여, 자속의 중성 시점에서 고정자 전류들의 방향을 바꾸어야 한다. 따라서, 회전자의 위치를 검출하는 센서 예를 들어, 홀(Hall) 센서 등이 필요하다.In such a brushless DC motor, it is necessary to make the magnetic flux of the stator and the rotor perpendicular to each other in order to obtain the maximum driving efficiency. For this purpose, it is necessary to change the direction of the stator currents at the neutral point of the magnetic flux. Therefore, a sensor for detecting the position of the rotor, such as a Hall sensor, is required.

한편, 상기와 같은 센서들을 필요로 하지 않는 센서리스(sensorless) 제어 방법들이 있다. 이 제어 방법은, 역기전력이 제로가 되는 제로 크로싱 시점이 자속의 중성 시점과 동일함을 이용한 것이다. On the other hand, there are sensorless control methods that do not require such sensors. This control method takes advantage of the fact that the zero crossing time point at which the counter electromotive force becomes zero is the same as the neutral time point of the magnetic flux.

이와 같은 센서리스 제어 방법에 있어서, 역기전력이 제로가 되는 제로 크로싱 시점(zero-crossing time-point)을 비여자상 구간에서의 전압(이하, 비여자상 전압이라 함)을 이용하여 검출하고, 검출된 제로 크로싱 시점에 따라 전류 방향을 제어하는 방법이 있다. 즉, 비여자상 전압이 브러시리스 직류 전동기의 전원의 직류-링크 전압의 절반과 같아지는 시점이 상기 제로 크로싱 시점이 되는 것을 이용한 방법이다.In such a sensorless control method, a zero-crossing time-point at which the counter electromotive force becomes zero is detected by using a voltage in a non-excitation section (hereinafter referred to as a non-excitation voltage). There is a method of controlling the current direction according to the zero crossing time point. In other words, the time when the non-excited voltage is equal to half of the DC-link voltage of the power source of the brushless DC motor is the zero crossing time.

상기와 같이 비여자상 전압을 이용한 센서리스 제어 방법에 있어서, 종래에는, 비여자상 전압이 브러시리스 직류 전동기의 전원의 직류-링크 전압의 절반과 같아지는 시점을 실시간 모니터링하였다. 하지만, 비여자상 전압의 특성상, 스위칭 리플이 많이 포함되므로, 제로 크로싱 시점의 정확도가 떨어지는 문제점이 있다. In the sensorless control method using the non-excited voltage as described above, in the past, the time when the non-excited voltage is equal to half of the DC-link voltage of the power source of the brushless DC motor is monitored in real time. However, due to the nature of the non-excited voltage, since a large number of switching ripples are included, there is a problem that the accuracy of the zero crossing time is lowered.

한편, 저역 통과 필터를 사용하는 종래의 방법이 있는데, 이 방법에 의하면, 필터에 의한 시간 지연이 발생되어 제로 크로싱 시점의 정확도가 떨어지는 문제점이 있다. On the other hand, there is a conventional method using a low pass filter. According to this method, there is a problem that a time delay caused by the filter is generated and the accuracy of the zero crossing time is lowered.

본 발명은, 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 비여자상 전압을 이용한 센서리스 제어 방법에 있어서, 비여자상 전압의 스위칭 리플과 무관하게 제로 크로싱 시점을 검출하여, 제로 크로싱 시점의 정확도를 높일 수 있는 브러시리스 직류 전동기의 제어 방법을 제공하는 것이다.The present invention was devised to improve the above problems, and in the sensorless control method using the non-excited voltage, the zero crossing time is detected by detecting the zero crossing time regardless of the switching ripple of the non-excited voltage. It is to provide a control method of a brushless DC motor which can increase the accuracy.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 브러시리스 직류 전동기의 역기전력이 제로가 되는 제로 크로싱 시점에 따라 상기 브러시리스 직류 전동기를 제어하는 방법으로서, 단계들 (a) 내지 (d)를 포함한다. 상기 단계 (a)에서는, 상기 브러시리스 직류 전동기가 구동된다. 상기 단계 (b)에서는, 상기 브러시리스 직류 전동기의 비여자상 전압(Va)이 일정한 비율로 변하는 직선의 1차 함수가 구해진다. 상기 단계 (c)에서는, 상기 1차 함수가 사용되어, 상기 브러시리스 직류 전동기의 비여자상 전압(Va)이 상기 브러시리스 직류 전동기의 전원의 직류-링크 전압의 절반 (Vdc/2)과 같아지는 제로 크로싱 시간(tZCP)이 계산된다. 상기 단계 (d)에서는, 계산된 상기 제로 크로싱 시간(tZCP)이 사용되어 상기 제로 크로싱 시점이 판단되고, 판단된 제로 크로싱 시점에 따라 상기 브러시리스 직류 전동기가 제어된다.The present invention for achieving the above object, as a method for controlling the brushless DC motor according to the zero crossing time when the back electromotive force of the brushless DC motor becomes zero, comprising the steps (a) to (d). In step (a), the brushless DC motor is driven. In the step (b), the linear function of the straight line in which the non-excited voltage V a of the brushless DC motor changes at a constant rate is obtained. In the step (c), the first-order function is used such that the non-excited voltage V a of the brushless DC motor is half of the DC-link voltage of the power source of the brushless DC motor (V dc / 2). The zero crossing time t ZCP , which is equal to, is calculated. In the step (d), the calculated zero crossing time t ZCP is used to determine the zero crossing time point, and the brushless DC motor is controlled according to the determined zero crossing time point.

본 발명의 상기 브러시리스 직류 전동기의 제어 방법에 의하면, 상기 1차 함수를 이용하여 확률적으로 정확도가 높은 상기 제로 크로싱 시간(tZCP)이 계산되고, 계산된 제로 크로싱 시간(tZCP)이 사용되어 상기 제로 크로싱 시점이 판단된다. 이에 따라, 비여자상 전압의 스위칭 리플과 무관하게 제로 크로싱 시점이 검출되므로, 제로 크로싱 시점의 정확도가 높아질 수 있다.According to the control method of the brushless DC motor of the present invention, the zero crossing time t ZCP having a high accuracy is calculated using the first order function, and the calculated zero crossing time t ZCP is used. The zero crossing time point is determined. Accordingly, since the zero crossing time is detected irrespective of the switching ripple of the non-excited voltage, the accuracy of the zero crossing time can be increased.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 3상 브러시리스 직류 전동기(3)의 구동 장치는 정류부(1), 스위칭 구동부(2), 전압 분배부(4), 및 제어기(5)를 포함한다. 제어기(5)는 아날로그 멀티플렉서(MUX)와 CPU(Central Processing Unit)와 같은 신호 처리부를 포함한다. 따라서, 아날로그-디지털 변환기(Analog-to-Digital Converter)가 신호 처리부에 내장되어 있다. Referring to FIG. 1, a driving device of a three-phase brushless DC motor 3 according to an embodiment of the present invention includes a rectifier 1, a switching driver 2, a voltage divider 4, and a controller 5. It includes. The controller 5 includes signal processing units such as an analog multiplexer (MUX) and a central processing unit (CPU). Therefore, an analog-to-digital converter is built in the signal processing unit.

정류부(1)는 입력 교류 전압(VAC)을 직류-링크 전압으로 변환시킨다. 스위칭 구동부(2)는, 제어기(5)로부터의 스위칭 제어 신호들에 따라 동작하여, 직류 브러시 모터(3)의 고정자 권선들에 전류를 흘려준다. The rectifier 1 converts the input AC voltage V AC into a DC-link voltage. The switching driver 2 operates in accordance with the switching control signals from the controller 5 to flow current through the stator windings of the DC brush motor 3.

전압 분배부(4)는 3상 브러시리스 직류 전동기(3)의 각 상에 인가되는 전압 들을 분배하여 제어기(5)로 입력될 수 있도록 낮춘다. 여기에서, 3상에 대하여 2상 구동을 취하므로, 비여자상이 존재한다. 제어기(5)는, 전압 분배부(4)로부터의 전압에 따라 스위칭 구동부(2)에 스위칭 제어 신호들을 발생시키되, 이하 설명될 방법에 따라 제조 단계에서 이미 계산되어 있는 제로 크로싱 시간(tZCP)을 사용하여 전류 변환 시점을 결정한다.The voltage divider 4 divides the voltages applied to each phase of the three-phase brushless DC motor 3 and lowers them so that they can be input to the controller 5. Here, since two-phase drive is taken for three phases, a non-excited phase exists. The controller 5 generates switching control signals to the switching driver 2 in accordance with the voltage from the voltage divider 4, but with the zero crossing time t ZCP already calculated at the manufacturing stage according to the method described below. Determine the time of current conversion using.

도 2는 도 1의 브러시리스 직류 전동기(3)가 구동되는 경우에 a상 단자 전압의 파형을 보여준다. 도 3은 a상이 비여자상이 되는 도 2의 BC 구간의 파형을 확대하여 보여준다. 도 4는 도 3의 A 구간의 파형을 확대하여 보여준다. 도 2에서 AB, AC, BA, 및 CA 구간들을 제외한 BC 및 CB 구간들은, a상이 비여자상이 되는 구간들로서, 단자 전압 즉, 비여자상 전압이 일정한 비율로 하강하거나 상승하는 구간들이다. 도 2 내지 4를 참조하여, 브러시리스 직류 전동기(3)의 역기전력이 제로가 되는 제로 크로싱 시점에 따라 브러시리스 직류 전동기를 제어하는 방법을 설명하면 다음과 같다. FIG. 2 shows waveforms of the a-phase terminal voltage when the brushless DC motor 3 of FIG. 1 is driven. FIG. 3 shows an enlarged waveform of the BC section of FIG. 2 in which a phase becomes a non-excited image. 4 is an enlarged view of a waveform of section A of FIG. 3. In FIG. 2, the BC and CB sections except for the AB, AC, BA, and CA sections are sections in which a phase becomes a non-excited phase, and sections in which the terminal voltage, that is, the non-excited voltage falls or rises at a constant rate. Referring to FIGS. 2 to 4, a method of controlling the brushless DC motor according to the zero crossing time point at which the counter electromotive force of the brushless DC motor 3 becomes zero will be described.

먼저, 브러시리스 직류 전동기(3)를 구동한다. First, the brushless DC motor 3 is driven.

다음에, 브러시리스 직류 전동기(3)의 비여자상 구간에서의 전압 즉, 비여자상 전압(Va)이 일정한 비율로 변하는 직선의 1차 함수를 구한다. 본 실시예의 경우, 브러시리스 직류 전동기의 a상의 전압(Va)이 일정한 비율로 하강하는 BC 구간에서의 직선의 1차 함수가 구해진다. 이를 단계적으로 상세히 설명하면 다음과 같다.Next, the linear function of the straight line in which the voltage in the non-excitation section of the brushless DC motor 3, that is, the non-excitation voltage V a , changes at a constant rate is obtained. In the present embodiment, the linear function of the straight line in the BC section in which the voltage V a of the a phase of the brushless DC motor drops at a constant rate is obtained. This will be described in detail step by step as follows.

먼저, 비여자상 전압(Va)이 하강하기 시작하는 기준 시점(t0)으로부터의 제1 시간(t1) 및 제2 시간(t2)을 설정한다. 여기에서, 제1 시간(t1)이 제2 시간(t2)보다 짧고, 제1 비여자상 전압(V1)이 제2 비여자상 전압(V2)보다 높다.First, a non-exciting phase voltage (V a) setting a first time (t 1) and a second time (t 2) from the reference point in time (t 0) that starts to be reduced. Here, the first time t 1 is shorter than the second time t 2 , and the first non-excited phase voltage V 1 is higher than the second non-excited phase voltage V 2 .

다음에, 상기 제1 시간(t1) 및 제2 시간(t2)에 도달하는 시점들에서 서로 다르게 측정되는 제1 비여자상 전압(V1) 및 제2 비여자상 전압(V2)을 구한다.Next, the first non-excited voltage V 1 and the second non-excited voltage V 2 measured differently at the time points at which the first time t 1 and the second time t 2 are reached. Obtain

다음에, 상기 제1 시간(t1), 제2 시간(t2), 제1 비여자상 전압(V1), 및 제2 비여자상 전압(V2)을 상수로 사용하여, 시간(t)에 대한 비여자상 전압(Va)의 1차 함수를 구한다. 즉, 상기 1차 함수는 아래의 수학식 1과 같다.Next, using the first time t 1 , the second time t 2 , the first non-excited voltage V 1 , and the second non-excited voltage V 2 as constants, the time ( Find the linear function of the non-excited voltage (V a ) for t). That is, the first order function is expressed by Equation 1 below.

Figure 112005019738445-pat00001
Figure 112005019738445-pat00001

상기와 같은 방법으로 상기 1차 함수가 구해지면, 상기 1차 함수를 사용하여, 브러시리스 직류 전동기(3)의 비여자상 전압(Va)이 브러시리스 직류 전동기(3)의 전원의 직류-링크 전압의 절반(Vdc/2)과 같아지는 제로 크로싱 시간(tZCP)을 계산한다. 즉, 아래의 수학식 2와 같은 방정식이 사용된다.When the primary function is obtained in the same manner as described above, the non-excited voltage V a of the brushless DC motor 3 is obtained by using the primary function. Calculate the zero crossing time (t ZCP ) equal to half of the link voltage (V dc / 2). That is, an equation such as Equation 2 below is used.

Figure 112005019738445-pat00002
Figure 112005019738445-pat00002

따라서, 상기 수학식 2를 제로 크로싱 시간(tZCP)에 대하여 정리하면, 제로 크로싱 시간(tZCP)은 아래의 수학식 3의 계산 결과이다. Therefore, if Equation 2 is summarized with respect to the zero crossing time t ZCP , the zero crossing time t ZCP is the calculation result of Equation 3 below.

Figure 112005019738445-pat00003
Figure 112005019738445-pat00003

이와 같이 계산된 상기 제로 크로싱 시간(tZCP)을 사용하여 상기 제로 크로싱 시점을 판단하고, 판단된 제로 크로싱 시점에 따라 브러시리스 직류 전동기(3)를 제어한다.The zero crossing time is determined using the zero crossing time t ZCP calculated as described above, and the brushless DC motor 3 is controlled according to the determined zero crossing time.

참고로, 상기와 같은 제어 방법이 a상의 비여자상 구간인 CB 구간에서도 적용될 수 있음은 당연하다. 물론, b상의 비여자상 구간들인 AC 및 CA 구간들에도 적용될 수 있고, c상의 비여자상 구간들인 AB 및 BA 구간들에도 적용될 수 있다.For reference, the control method described above may be applied to the CB section which is a non-excitation section of a phase. Of course, it can be applied to AC and CA sections, which are non-cancerous sections of b, and also to AB and BA sections, which are non-cancerous sections of c.

도 5는 본 실시예의 성능을 입증하기 위한 실험에서 얻어진 파형들을 보여준다. 도 5에 있어서, 1번 파형은 브러시리스 직류 전동기(3)의 비여자상 전압(Va)을 가리킨다. 2번 파형은, 종래의 기술처럼 회전자 센서들 예를 들어, 홀 센서들을 사용하여 제어를 수행한 경우에 비여자상의 위치에서 센싱한 회전자 신호를 가리킨다. 3번 파형은, 상기 본 발명의 실시예에 의하여 얻어진 제로 크로싱 시점들의 신호를 가리킨다. 그리고, 4번 파형은, 상기 본 발명의 3번 파형에 따라 제어를 수행한 경우에 비여자상의 위치에서 센싱한 회전자 신호를 가리킨다. 5 shows waveforms obtained in an experiment for demonstrating the performance of this embodiment. In FIG. 5, waveform 1 indicates the non-excited voltage V a of the brushless DC motor 3. Waveform 2 indicates the rotor signal sensed at a non-excited position when control is performed using rotor sensors, eg Hall sensors, as in the prior art. Waveform 3 indicates a signal of zero crossing time points obtained by the embodiment of the present invention. And, waveform 4 indicates the rotor signal sensed at the position of the non-excited phase when the control is performed according to the waveform 3 of the present invention.

도 5를 참조하면, 2번 파형과 4번 파형의 위상이 거의 동일하다. 따라서, 회전자 센서들을 사용하여 실시간 모니터링을 수행하는 종래의 제어 방법에 비하여, 본 발명에 따른 제어 방법에 어떠한 하자가 없음을 확인할 수 있었다. 더 나아가, 종래의 제어 방법에 비하여, 비여자상 전압의 스위칭 리플과 무관하게 제로 크로싱 시점이 검출되므로, 제로 크로싱 시점의 정확도가 높아질 수 밖에 없다.Referring to FIG. 5, the phases of waveform 2 and waveform 4 are substantially the same. Therefore, as compared with the conventional control method of performing real-time monitoring using the rotor sensors, it was confirmed that there is no defect in the control method according to the present invention. Furthermore, compared with the conventional control method, since the zero crossing time is detected regardless of the switching ripple of the non-excited voltage, the accuracy of the zero crossing time is inevitably increased.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 브러시리스 직류 전동기의 제어 방법에 의하면, 상기 1차 함수를 이용하여 확률적으로 정확도가 높은 상기 제로 크로싱 시간(tZCP)이 계산되고, 계산된 제로 크로싱 시간(tZCP)이 사용되어 상기 제로 크로싱 시점이 판단된다. 이에 따라, 비여자상 전압의 스위칭 리플과 무관하게 제로 크로싱 시점이 검출되므로, 제로 크로싱 시점의 정확도가 높아질 수 있다.As described above, according to the control method of the brushless DC motor according to the present invention, the zero crossing time t ZCP having a high accuracy is calculated using the linear function, and the calculated zero crossing time is calculated. (t ZCP ) is used to determine the zero crossing time point. Accordingly, since the zero crossing time is detected irrespective of the switching ripple of the non-excited voltage, the accuracy of the zero crossing time can be increased.

본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다. The present invention is not limited to the above embodiments, but may be modified and improved by those skilled in the art within the spirit and scope of the invention as defined in the claims.

Claims (7)

브러시리스 직류 전동기의 역기전력이 제로가 되는 제로 크로싱 시점에 따라 상기 브러시리스 직류 전동기를 제어하는 방법에 있어서,In the method for controlling the brushless DC motor in accordance with the zero crossing time point that the back electromotive force of the brushless DC motor becomes zero, (a) 상기 브러시리스 직류 전동기를 구동하는 단계;(a) driving the brushless direct current motor; (b) 상기 브러시리스 직류 전동기의 비여자상 전압(Va)이 일정한 비율로 변하는 직선의 1차 함수를 구하는 단계;(b) obtaining a linear function of a straight line in which the non-excited voltage V a of the brushless DC motor changes at a constant rate; (c) 상기 1차 함수를 사용하여, 상기 브러시리스 직류 전동기의 비여자상 전압(Va)이 상기 브러시리스 직류 전동기의 전원의 직류-링크 전압의 절반(Vdc/2)과 같아지는 제로 크로싱 시간(tZCP)을 계산하는 단계; 및(c) using the first-order function, zero such that the non-excited voltage V a of the brushless DC motor is equal to half of the DC-link voltage of the power source of the brushless DC motor (V dc / 2). Calculating a crossing time t ZCP ; And (d) 계산된 상기 제로 크로싱 시간(tZCP)을 사용하여 상기 제로 크로싱 시점을 판단하고, 판단된 제로 크로싱 시점에 따라 상기 브러시리스 직류 전동기를 제어하는 단계를 포함하는 브러시리스 직류 전동기의 제어 방법.(d) determining the zero crossing time point using the calculated zero crossing time t ZCP , and controlling the brushless DC motor according to the determined zero crossing time point. . 제1항에 있어서, 상기 단계 (b)에서,The method of claim 1, wherein in step (b), 상기 브러시리스 직류 전동기의 비여자상 전압(Va)이 일정한 비율로 하강하는 직선의 1차 함수가 구해지는 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류 전동기의 제어 방법. A method for controlling a brushless DC motor, characterized in that a linear function of a straight line in which the non-excited voltage V a of the brushless DC motor falls at a constant rate is obtained. 제2항에 있어서, 상기 단계 (b)가,The method of claim 2, wherein step (b) (b1) 상기 비여자상 전압(Va)이 하강하기 시작하는 기준 시점(t0)으로부터의 제1 시간(t1) 및 제2 시간(t2)을 설정하는 단계;(b1) the step of setting the non-exciting phase voltage (V a) a first time (t 1) and a second time (t 2) from the reference point in time (t 0) to begin to fall; (b2) 상기 제1 시간(t1) 및 제2 시간(t2)에 도달하는 시점들에서 서로 다르게 측정되는 제1 비여자상 전압(V1) 및 제2 비여자상 전압(V2)을 구하는 단계; 및(b2) the first time (t 1) and a second time (t 2) a first non-exciting phase voltage (V 1) and second non-exciting phase voltage (V 2) to be measured differently at the time of reaching the Obtaining a; And (b3) 상기 제1 시간(t1), 제2 시간(t2), 제1 비여자상 전압(V1), 및 제2 비여자상 전압(V2)을 상수로 사용하여, 시간(t)에 대한 비여자상 전압(Va)의 1차 함수를 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류 전동기의 제어 방법.(b3) Using the first time t 1 , the second time t 2 , the first non-excited voltage V 1 , and the second non-excited voltage V 2 as constants, the time ( A method of controlling a brushless direct current motor, comprising: obtaining a linear function of the non-excited voltage V a for t). 제3항에 있어서, 상기 단계 (b1)에서,The method of claim 3, wherein in step (b1), 상기 제1 시간(t1)이 상기 제2 시간(t2)보다 짧고, 상기 제1 비여자상 전압(V1)이 제2 비여자상 전압(V2)보다 높은 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류 전동기의 제어 방법.The first time t 1 is shorter than the second time t 2 , and the first non-excited voltage V 1 is higher than the second non-excited voltage V 2 . How to control a DC motor. 제4항에 있어서, 상기 단계 (b3)에서 상기 1차 함수가The method of claim 4, wherein in step (b3)
Figure 112005019738445-pat00004
인 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류 전동기 의 제어 방법.
Figure 112005019738445-pat00004
The control method of the brushless direct current motor characterized by the above-mentioned. 제5항에 있어서, 상기 단계 (c)에서 The method of claim 5, wherein in step (c)
Figure 112005019738445-pat00005
의 방정식이 사용되는 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류 전동기의 제어 방법.
Figure 112005019738445-pat00005
The control method of the brushless DC motor, characterized in that the equation of. 제6항에 있어서, 상기 단계 (c)에서 상기 제로 크로싱 시간(tZCP)이7. The method of claim 6, wherein in step (c) the zero crossing time t ZCP is
Figure 112005019738445-pat00006
의 계산 결과인 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류 전동기의 제어 방법.
Figure 112005019738445-pat00006
The control method of the brushless DC motor, characterized in that the calculated result.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11187691A (en) 1997-12-22 1999-07-09 Toshiba Corp Driving device of brushless motor
JP2002084777A (en) 2000-09-04 2002-03-22 Fujitsu General Ltd Brushless motor control method and apparatus thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11187691A (en) 1997-12-22 1999-07-09 Toshiba Corp Driving device of brushless motor
JP2002084777A (en) 2000-09-04 2002-03-22 Fujitsu General Ltd Brushless motor control method and apparatus thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101496809B1 (en) 2012-11-30 2015-02-27 삼성전기주식회사 Apparatus and method for motor driving control, and motor using the same

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